Galileos experiment och tyngdbegreppet
* Galileos tankeexperiment: Idén att föremål faller i samma takt oavsett deras massa föreslogs först av Galileo Galilei. Han berömt (även om han sannolikt inte faktiskt utfört som beskrivits) tappade föremål med olika massor från det lutande tornet i Pisa och observerade att de nådde marken ungefär samtidigt.
* tyngdkraft: Anledningen till detta är allvar. Tyngdkraften är en kraft som lockar alla föremål med massa mot varandra. Ju mer massivt ett objekt, desto starkare är dess gravitationella drag, men också, desto mer tröghet har det.
Varför massa inte påverkar fallhastigheten
* acceleration på grund av tyngdkraften: Jordens tyngdkraft drar på alla föremål nära ytan med en konstant acceleration, ungefär 9,8 m/s². Detta innebär att varje sekund ökar ett objekt nedåthastigheten med 9,8 meter per sekund, oavsett massa.
* tröghet: Tröghet är ett objekts tendens att motstå förändringar i dess rörelse. Ett mer massivt objekt har mer tröghet. Detta innebär att ett tyngre objekt behöver en starkare kraft för att påskynda det.
* Balans: Den ökade gravitationskraften som verkar på ett mer massivt objekt balanseras exakt av dess ökade tröghet. De två effekterna avbryter varandra, vilket resulterar i samma acceleration för alla föremål oavsett deras massa.
Luftmotstånd
I verkligheten blir saker lite mer komplicerade. Luftmotstånd kan spela en roll, särskilt för föremål med en stor ytarea eller låg densitet. En fjäder, till exempel, kommer att falla mycket långsammare än en bowlingboll på grund av den betydande effekten av luftmotstånd.
Sammanfattningsvis:
I ett vakuum (där det inte finns någon luftmotstånd) faller alla föremål i samma takt oavsett deras massa. Detta beror på att tyngdkraften som verkar på ett föremål är direkt proportionell mot dess massa, medan dess tröghet också ökar proportionellt mot dess massa. Dessa två effekter avbryter varandra, vilket resulterar i en konstant acceleration på grund av tyngdkraften för alla föremål.
